(57)【要約】【課題】  レンズ保持枠の停止時のガタを少なくし、レンズ保持枠を確実に固定するとともに、レンズの移動時はスムーズに駆動する、即ち大きな駆動力が必要のないレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】  筐体内にレンズとレンズを保持するレンズホルダと光軸方向にレンズホルダを移動させる駆動手段と、磁石と磁性体を有した駆動装置を備え、レンズホルダもしくは筐体の一方の部材に磁石、他方には磁石または磁性体をとりつけ、レンズホルダ停止時は磁石と磁性体の間の磁力によってレンズホルダを固定し、レンズホルダ移動時は磁石と磁性体の間の磁力を停止時よりも弱める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内にレンズとレンズを保持するレンズホルダと光軸方向にレンズホルダを移動させる駆動手段と、磁石と磁性体を有した駆動装置を備え、レンズホルダもしくは筐体の一方の部材に磁石、他方には磁石または磁性体をとりつけ、レンズホルダ停止時は磁石と磁性体の間に働く磁力を強め、レンズホルダ移動時は磁石と磁性体の間に働く磁力を弱める手段をもつことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記筐体とレンズホルダの両方に永久磁石が配置されていることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記筐体側永久磁石とレンズホルダ側永久磁石の間隔をレンズホルダ停止時とレンズホルダ移動時で変化させる磁石間隔変更機構を有することを特徴とする請求項2に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記筐体には電磁石、レンズホルダには磁性体が配置し、レンズホルダ停止時と移動時では電磁石に通電する電流を変化させる事を特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
前記筐体とレンズホルダの両方に永久磁石をとりつけるとともに、筐体側の磁力線の向きとレンズホルダ側の磁力線の向きを、レンズホルダ停止時と移動時で相対的に変化させる磁力変更機構を有することを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
【請求項６】
前記レンズホルダ停止時では、前記磁石間隔変更機構によって筐体側永久磁石が駆動し、筐体側永久磁石とレンズホルダ側永久磁石の間隔が狭くなり、レンズホルダ移動時には筐体側永久磁石とレンズホルダ側永久磁石の間隔が広くなることを特徴とする請求項3に記載のレンズ鏡筒。
【請求項７】
前記レンズホルダ停止時では、前記電磁石に通電する電流を強め、該電磁石とレンズホルダに配置された磁性体が吸着するようにし、レンズホルダ移動時では、前記電磁石に通電する電流を弱め、該電磁石とレンズホルダに配置された磁性体に磁力が働かないようにすることを特徴とする請求項4に記載のレンズ鏡筒。
【請求項８】
前記レンズホルダの停止時では、筐体側の永久磁石を回転させ、前記筐体にとりつけた永久磁石とレンズホルダにとりつけた永久磁石が吸着するようにし、レンズ移動時には筐体側の永久磁石を回転させ、前記筐体にとりつけた永久磁石とレンズホルダにとりつけた永久磁石が反発するようにすることを特徴とする請求項5に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラ、スチルカメラ、その他撮像装置におけるレンズ鏡筒に関わり、特に鏡筒内レンズの鏡枠を確実に保持する機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラレンズ等に於いては、高倍率で且つコンパクトなレンズが要求されており、光学性能を保障するためにレンズ鏡筒やレンズ鏡枠等への高精度化の要求がなされている。
【０００３】
レンズ光軸と平行に設けられたガイド部材にガイドされて光軸と平行に進退可能とする鏡枠は、該ガイド部材に対する嵌合ガタによる進退作動中の「揺れ」を防ぐため、また鏡枠停止時に確実に鏡枠を保持するために、該ガイド部材との嵌合ガタを極力詰めることにより、鏡枠に保持されるレンズ群の光軸と鏡筒の光軸との位置精度を高める方法が一般的である。
【０００４】
このような従来例として、特開平08-75974号公報があり、図6にその概要図を示す。（図6(a)は正面図、図6(b)は図6(a)を基準ガイド軸2から見た上面図である。）
図6において、光軸方向に沿って延びる基準ガイド軸２に嵌合すると共に、基準ガイド軸２と平行な回転規制ガイド軸３に係合するレンズ保持枠１の側面一部にマグネット５を貼着し、このマグネット５に対して、該レンズ保持枠１の進退作動範囲における鏡筒６の内側面に帯状の磁性部材４を一定の間隔Lを保持して対向配置し、マグネット５の磁性部材４に対する吸引力の作用で、レンズ保持枠１を基準ガイド軸４と回転規制ガイド軸３に同時に当接させて嵌合ガタを除き、保持枠進退動作時の「揺れ」を防ぎ、保持枠停止時に保持枠を確実に固定している。
【特許文献１】特開平08-75974号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような欠点がある。
【０００６】
図6に示す構成の場合、レンズ保持枠1を保持している時はもちろん、移動時もマグネット5と磁性部材4の吸引力が働いているため、移動時に吸引力に勝る大きな力が必要となる。そのため駆動源のモータも大きくなってしまい、小型化に不利であり、コストダウンも難しい。
【０００７】
また、レンズ保持枠を常に磁力で付勢する構成であるため、レンズ保持枠の移動距離と同じだけの長さの磁性材料を鏡筒内に配置する必要があり、鏡筒内のスペースを磁性体が占有するため、このことも小型化に不利である。
【０００８】
従って、本発明の目的は、レンズ保持枠の停止時のガタを少なくし、レンズ保持枠を確実に固定するとともに、レンズの移動時はスムーズに駆動する、つまり大きな駆動力が必要のないレンズ鏡筒を提供する事を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した本発明の目的は、下記の本発明によって達成される。
【００１０】
筐体内にレンズとレンズを保持するレンズホルダと光軸方向にレンズホルダを移動させる駆動手段と、磁石と磁性体を有した駆動装置を備え、レンズホルダもしくは筐体の一方の部材に磁石、他方には磁石または磁性体をとりつけ、レンズホルダ停止時は磁石と磁性体の間の磁力によってレンズホルダを固定し、レンズホルダ移動時は磁石と磁性体の間の磁力を停止時よりも弱めることを特徴とするレンズ鏡筒である。その好ましい形態としては、筐体とレンズホルダの両方に永久磁石をとりつけることを特徴とするレンズ鏡筒である。また筐体には電磁石、レンズホルダには磁性体をとりつけることを特徴とするレンズ鏡筒である。さらには、筐体とレンズホルダの両方に永久磁石をとりつけるとともに、筐体側の永久磁石が駆動部を有し、駆動部によって回転することを特徴とするレンズ鏡筒であり、レンズホルダの停止時では、筐体側の永久磁石を回転させ、筐体にとりつけた永久磁石とレンズホルダにとりつけた永久磁石が吸着するようにし、レンズ移動時には筐体側の永久磁石を回転させ、筐体にとりつけた永久磁石とレンズホルダにとりつけた永久磁石が反発するようにすることを特徴とするレンズ鏡筒である。
【発明の効果】
【００１１】
以上に述べたように、本発明によれば、筐体内のズームポイントおよびレンズホルダに磁石等の磁性体を配置し、レンズホルダ停止時と移動時で磁力の大きさを切り換える構成とすることで、レンズホルダ停止時には、確実にレンズホルダを保持し、レンズホルダ移動時には、大きな駆動力を必要とせず、スムーズに駆動する事ができる。またその結果、モータの小型化が可能となり、よってレンズ鏡筒の小型化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１３】
図1ないし図2は、本発明の第1の実施形態に係わる図である。
【００１４】
図1は、本発明のレンズ鏡筒の正面図であり、図1のA-Aにおける断面図が、図2である。101はレンズ、102はレンズ101を保持するレンズホルダ、103および104はレンズ101の光軸と平行に配置されているバーで、バー103はレンズホルダ102を光軸方向に移動可能にガイドし、バー104はレンズホルダ102がバー103を中心に回動するのを防止している。105はリードスクリューであり、リードスクリューの溝部105ａは図2では先端のみしか描かれていないが、本来は根元まで溝がある。106はリードスクリューを回転駆動する動力源であるモータである。リードスクリュー105はラック107と噛合い、弾性部材108によって付勢されている。そして上記の101〜108までの部品が、筐体109内に納められている。
【００１５】
またレンズホルダ102には、永久磁石110aおよび110bがとりつけられており、両磁石ともに光軸に面した側がS極である。筐体のズーム停止ポイント、例えばWide位置・Tele位置などのレンズが停止する位置には、永久磁石111aおよび111bが配置され、永久磁石111aおよび111bは、プランジャ121の可動部122に接着固定されている。永久磁石111aは光軸に面した側がS極、永久磁石111bは光軸に面した側がN極である。
【００１６】
プランジャ121は、電磁式のものであり、制御信号を受けて作動し、可動部122を進退させる。可動部122には、コイルバネ123が取り付けられている。このコイルバネ123により、可動部122が突出する方向に付勢されている。
【００１７】
次に本実施形態に関わる筐体内の動作について説明する。
【００１８】
図2(a)に示すように、撮影時にはプランジャ121の通電をOFFにし、可動部122を飛び出た状態とする。その結果、可動部122に固定された永久磁石111aと、レンズホルダに取り付けられ永久磁石110aは、磁力によって引き合い、また、永久磁石111bと永久磁石110bはN極同士が対向し反発するので、レンズホルダ102は上方向に付勢・固定される。
【００１９】
次に、撮影者によってズーム操作が行なわれると、プランジャ122は通電ONとなり、図2(b)に示すように可動部122が引っ込む方向へ移動する。その結果、可動部122に固定された永久磁石111aおよび111bは光軸から離れ、レンズホルダに取り付けられ永久磁石110a、および永久磁石111bと永久磁石110bの距離が遠くなる事から両磁石間に働く磁力が弱められ、レンズホルダ102はスムーズに移動することができる。
【００２０】
このようにズーム停止ポイントに磁石を配置することで、レンズ停止時は、磁力によってレンズホルダを確実に固定する事ができる。また、プランジャを用い筐体側の磁石を移動することで、磁力の大きさを切り換える事が可能となり、レンズ移動時の駆動力を小さくできるため、駆動源の小型化および全体の小型化が図れる。
【００２１】
（実施例1の変形例）
実施例１では、図2(a)に示すように撮影時には、筐体内の全てのプランジャ121の通電をOFF状態としたが、図3に示すように、レンズホルダ102が到達している地点のみのプランジャは通電OFF状態として、レンズホルダ102を固定し、それ以外のプランジャは通電ONの状態としても良い。
【００２２】
または、レンズホルダ102が到達している地点のプランジャ121で、吸引する上側のプランジャのみを通電OFFし、反発する下側のプランジャのみを通電ONにしても良い。
【実施例２】
【００２３】
図4は、本発明の第2の実施形態に係わる図である。
【００２４】
図4では一部を除いて、第1の実施例と同様の構成であり、ここでは説明の便宜上、先に示した構成部材に対しては同一の符号を付し、左記に示した構成部材は必要に応じて適宜説明し、第1実施例と異なる構成部材に新たな符号を付して説明する。
【００２５】
本実施例では、先に示した第1実施例の永久磁石111に置き換えて、電磁石211を用い、また、第1の実施例の永久磁石110に置き換えて、磁性体210を用いている。
【００２６】
図4(a)に示すように、撮影時にはレンズホルダ102が到達している位置の電磁石211に通電をし、電磁石211と磁性体210の間に働く吸引力でレンズホルダを固定する。
【００２７】
レンズホルダ102を移動する際には、電磁石の通電をOFFにし、電磁石211と磁性体210の間に働く磁力を弱める。
【００２８】
このように電磁石の通電をONまたはOFFにすることで、電磁石と磁性体に働く磁力の大きさを簡単に切り換えられ、通電ON状態では、レンズホルダを確実に固定し、通電OFF状態では、レンズホルダを移動する際の駆動力を小さくすることができる。
【実施例３】
【００２９】
図5は、本発明の第3の実施形態に係わる図である。
【００３０】
図5(a-1)および図5(b-1)は、本発明のレンズ鏡筒の正面図であり、図5(a-1)および図5(b-1)のB-BおよびC-Cにおけるそれぞれの断面図が図5(a-2)および図5(b-2)である。また図5(a-1)および図5(a-2)は、レンズホルダ停止時の図であり、図5(b-1)および図5(b-2)は、レンズホルダ移動時の図である。
【００３１】
501はレンズ、502はレンズ501を保持するレンズホルダである。504はリードスクリューであり、保持具503を介して、レンズホルダ502に取り付けられている。保持具503とレンズホルダ502は、レンズホルダ移動方向には一体的に動き、レンズホルダ移動方向に垂直な平面内で、相対的に移動することが可能に結合している。505はリードスクリュー504を回転駆動する動力源であるモータである。モータ505を駆動させリードスクリューを回転させることによって、レンズホルダ502は光軸方向に移動する。またレンズホルダには永久磁石506が取り付けられており、永久磁石506の先端506aはV字状になっている。永久磁石506は光軸側がN極である。そして上記501〜506までの部品が筐体507内に納められている。筐体507の一部、詳しくはレンズホルダ502にとりつけてある永久磁石506と対向する位置で、かつレンズホルダ502のズーム停止ポイント（例えばwide位置、Tele位置等）には、V字状の溝507aが切ってある。
【００３２】
また、511は永久磁石であり、レンズホルダ502にとりつけてある永久磁石506と対向する位置に配置されている。また永久磁石511はモータ512の軸513にとりつけられている。
【００３３】
本実施形態に関わる動作について説明する。
【００３４】
図5(a-2)に示すように、撮影時にはモータ512にとりつけられている永久磁石511は光軸に面した側がN極となっているため、この状態では、永久磁石511とレンズホルダにとりつけられた永久磁石506が磁力によって引き合う。また永久磁石506のV字状の先端506aが筐体のV溝507aにはまり確実に固定される。
【００３５】
次に、撮影者によってズーム操作が行なわれると、モータ512が反転し、永久磁石511は光軸側がS極となり（図5(b-2)）、永久磁石511とレンズホルダにとりつけられている永久磁石506は反発しあい、レンズホルダ502が浮上する。その結果、永久磁石506の先端506aは、筐体のV溝507aからはずれ、モータ505の駆動によって、レンズホルダ502が光軸方向に移動可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第1の形態にかかるレンズ鏡筒の正面図である。
【図２】本発明の第1の形態にかかるレンズ鏡筒の断面図である。
【図３】本発明の第1の変形例にかかるレンズ鏡筒の断面図である。
【図４】本発明の第2の形態にかかるレンズ鏡筒の断面図である。
【図５】本発明の第3の形態にかかるレンズ鏡筒の正面図および断面図である。
【図６】従来例におけるレンズ鏡筒の正面図および側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
101  レンズ
102  レンズホルダ
103，104  バー
105  リードスクリュー
106  モータ
107  ラック
108  弾性部材
109  筐体
110，111  永久磁石
121  プランジャ
122  可動部
123  コイルバネ
210  磁性体
211  電磁石
501  レンズ
502  レンズホルダ
503  保持具
504  リードスクリュー
505，512  モータ
506，511  永久磁石
507  筐体
513  軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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